褐煤腐殖酸对铵的吸附特性研究

研究了铵浓度、处理时间及介质pH对2种褐煤腐殖酸吸附铵的影响及其规律。结果表明,褐煤腐殖酸对铵的吸附等温式可用Freundlich等温曲线描述,其动力学吸附方程用Elovich方程描述最佳。在pH7.04时,介质pH的升高有利于铵的吸附。当pH4.03时,主要以物理吸附为主;当4.03.     

不同处理褐煤腐殖酸对磷吸附特性的研究

采用吸附等温线的试验方法,研究了平衡溶液中磷浓度、反应时间及介质pH对不同处理的2种褐煤腐殖酸吸附磷的影响及其规律性。结果表明:在试验pH范围内,pH的升高减缓了吸附反应进行的速度,对于未经硝酸处理的样品S1,在pH为4.7时,吸附量和分配系数有一最大值,而样品S2,随着pH的升高,吸附量和分配系数一直减小;经硝酸处理后,样品对磷的吸附能力降低,一定条件下其单位吸附量仅为处理前的5.33%。适宜的固液比例可提高2个不同处理供试样品对磷的单位吸附量,其等温吸附规律可用Langmuir方程来加以描述;其吸附动力学用Elovich方程描述最佳。     

凹凸棒土-腐植酸复合体对Pb（Ⅱ）的吸附特性及机理研究

通过吸附实验,研究了凹凸棒土-腐植酸复合体对Pb（Ⅱ）的吸附特性及机理。结果表明,复合体对Pb（Ⅱ）的吸附量显著高于各自单一的吸附量;当pH〉4,凹凸棒土-腐植酸复合体对Pb（Ⅱ）的吸附量有所增加,这与其等电点有关;凹凸棒土-腐植酸复合体较凹凸棒土上Pb（Ⅱ）的解吸率小,且解吸率随Pb（Ⅱ）吸附浓度升高而降低;凹凸棒土-腐植酸复合体溶液中溶解态腐植酸的量较单一腐植酸溶液有显著增加;红外光谱（IR）表明凹凸棒土-腐植酸复合体在吸附Pb（Ⅱ）后,大量特征峰变宽或消失,而腐植酸吸附Pb（Ⅱ）后仍可发现羟基等基团特征峰,说明腐植酸、凹凸棒土-腐植酸复合体的某些表面基团虽然相同,但混合物的基团更易与Pb（Ⅱ）结合。     

腐植酸钾与速效磷肥结合形态对磷的有效性影响

本文研究了速效磷肥及其与腐植酸钾的混合物和反应产物在土壤中培养60天中磷的有效性。结果表明,反应产物的效果最好。其施入土壤后10～15天磷就几乎不再被固定,60天中有效磷含量基本保持状态,60天后比单施磷肥多14.6%,比混合物多12.7%,抑制磷的固定率是混合物的8.4倍,相对提高了磷肥的有效性。化学研究表明,反应产物水溶磷减少,枸溶磷增加,但这种枸溶磷不是简单的CaHPO4,而是以腐植酸--磷酸盐复合物的形式存在,这可能是反应产物在土壤中有效磷能够维持平稳状态的主要原因之一。     

硝酸处理对褐煤中可提取性腐殖酸含量及其吸附特性的影响

采用硝酸氧化及一次平衡法,研究了硝酸处理对褐煤中的可提取性腐殖酸含量、CEC（阳离子交换量）、E₄/E₆及其对各种养分离子吸附规律变化的影响。结果表明:一定强度的HNO₃能使褐煤中可提取性腐殖酸含量增加45.8%以上,使其阳离子交换能力提高;随硝酸处理时间的不断延长,褐煤中可提取性腐殖酸含量和CEC均呈先增加后减小的趋势,但CEC达到最大值所需时间相对较长;硝酸处理后的褐煤腐殖酸光学性质也发生了很大的变化。经硝酸处理褐煤腐殖酸样品对铵、钾吸附能力分别可提高58.73%和41.53%,其等温吸附式分别符合Freundlich和Langmuir方程。而对磷的吸附能力降低,一定条件下其吸附量仅为处理前的5.33%,其等温吸附式用Langmuir方程描述最佳。上述结果表明,经硝酸处理后,褐煤腐殖酸更适宜作为缓效肥料基质使用。     

褐煤基材料对Cd~(2+)的吸附机制

为筛选稳定、高效、环境友好的重金属污染修复材料,利用批吸附试验研究了不同温度下褐煤、腐植酸、活性炭对镉(Cd~(2+))的吸附特征,采用非线性χ~2检验辅助决定系数判断等温线模型拟合度,用红外光谱对材料功能团进行了识别。结果表明,Temkin模型能最好拟合3种材料对Cd~(2+)的等温吸附过程,Langmuir和Freundlich模型也能较好拟合但与温度有关。吸附热力学参数表明,3种材料对Cd~(2+)的吸附为优惠发生的物理吸附,并且是自发的吸热过程,3种材料与Cd~(2+)之间均有较强的作用力。在温度294.55~313.15 K时腐植酸、褐煤和活性炭对Cd~(2+)的最大吸附量分别为36.14~44.09、29.63~38.20 mg·g~(-1)和21.04~30.34 mg·g~(-1),吸附量随温度升高而升高,吸附自由能随着温度升高而降低,说明升温吸附更容易发生。准二级动力学拟合数据最好,表明3种材料对Cd~(2+)的吸附存在着化学过程。褐煤基活性炭和褐煤基腐植酸具有丰富的孔隙结构。红外光谱图表明腐植酸和褐煤较大的吸附量与其含氧功能团种类较多以及在波数2 360 cm~(-1)和2 342 cm~(-1)附近吸收峰有关。因此,褐煤基3种材料对Cd~(2+)的吸附是自发的吸热过程,腐植酸对Cd~(2+)的最大吸附量和吸附能力最大,用Temkin等温方程和准二级动力学曲线能最适宜描述褐煤基材料对Cd~(2+)的吸附特征。     

腐植酸钾协同微生物菌剂对矿区废弃地土壤的影响研究

为研究腐植酸钾（HAK）混合搭配施用哈茨木霉菌（TH）、胶质芽孢杆菌（BM）与细黄链霉菌（SM）在土壤改良中的效果,设置单施HAK、单菌+HAK混施、双菌+HAK混施及三菌+HAK混施处理及对照共9个处理,进行盆栽试验,测定土壤理化和土壤酶活性指标,并以灰色关联度理论对土壤性质改良效果进行排名。结果表明：单施HAK能显著提升土壤含水率与磷酸单酯酶活性,HAK与菌剂混合施用对土壤改良效果优于单施HAK;单菌+HAK中BM+HAK能增加碱解氮、全氮、有效磷及有机质含量,并提高脲酶活性,TH+HAK能提高土壤蔗糖酶、磷酸单酯酶活性,SM+HAK脲酶活性较对照明显下降;双菌+HAK中TH+BM+HAK较BM+HAK能显著增加碱解氮、有效磷含量,但对土壤酶活性提升介于单菌+HAK;三菌+HAK对土壤改善能力介于单菌+HAK与双菌+HAK之间。根据灰色关联度分析结果显示BM+HAK加权关联度最高,为0.9720,综合来看BM+HAK组合改良效果最佳,可以作为土壤质量提升的一种优化组合。     

腐植酸对Se(Ⅳ)的吸附特征与机制

通过扫描电镜、元素分析和红外光谱研究了腐植酸的结构形态,通过分析腐植酸对Se(Ⅳ)的吸附动力学特征、吸附等温曲线、外界条件对腐植酸吸附Se(Ⅳ)的影响以及腐植酸对Se(Ⅳ)的解吸特性,探讨了腐植酸对Se(Ⅳ)的吸附特征及机制。结果表明：腐植酸腐殖化程度高,比表面积较大,可为Se(Ⅳ)提供更多的吸附位点。腐植酸对Se(Ⅳ)的吸附能力随p H降低以及Se(Ⅳ)初始浓度、腐植酸含量增加而增强。腐植酸对Se(Ⅳ)的吸附主要发生在前15min,吸附过程符合准二级动力学方程;Freundlich等温吸附模型能较好地描述其等温吸附过程。腐植酸对Se(Ⅳ)的吸附与C=O、C–O、C=C、O–H、N–H等官能团相关,吸附机制为静电引力与配体交换。     

腐植酸钾对食用甘薯品种钾吸收、利用和块根产量的影响

甘薯属于喜钾作物,增施钾肥是提高甘薯块根产量的重要措施之一;而腐植酸具有促进作物生长、提高肥料利用率等作用。为探讨腐植酸与钾肥配合施用对食用甘薯钾吸收利用以及块根产量的影响,本研究利用自行制备的两种腐植酸钾肥料,选用食用甘薯品种“北京553”于2005年在山东农业大学农学试验站进行了研究。试验采用块根膨大过程定期取样和收获期测产相结合的方法,观察了块根膨大过程中植株地上部鲜重/块根鲜重（T/R）比值、叶片和块根含氮量/含钾量（N/K）比值以及块根膨大速率的变化及其与块根产量的关系,同时分析了钾素生产效率和钾肥利用率在处理之间的差异。结果表明,施用适量钾肥可以降低植株T/R比值以及叶片和块根的N/K比值,提高块根膨大速率,提高收获期生物产量及其干物质在块根中的分配率,增产24.18%。但是,施用钾肥降低了钾素生产干物质和块根的效率。施用适量腐植酸可以降低块根N/K比值,提高叶片N/K比值,提高块根膨大速率以及收获期的生物产量,增产5.70%。同时,施用腐植酸提高了钾素产干物质和块根的效率。与等量氧化钾对照比较,在块根膨大前、中期,施用腐植酸钾可以降低植株T/R比值以及叶片和块根的N/K比值,提高块根膨大速率;块根产量提高8.11%～9.50%。同时,腐植酸钾肥料的吸收利用率和农学利用率都显著提高。     

腐植酸钾与磷肥施用方式对土壤磷素移动性的影响

为探明腐植酸与磷肥施用方式对土壤磷素移动性和淋失量的影响,通过室内土柱淋溶试验,分别设计了不施肥(CK)、基施腐植酸钾追施/不追施磷肥(HA-P、HA)、基施磷肥追施/不追施腐植酸钾(P-HA、P)和磷肥腐植酸钾共同基施(P+HA)共6个处理,来探讨将腐植酸水溶性肥料中的主要原料腐植酸钾与磷肥按照不同施用方式施入土壤后...     

无机酸处理对褐煤腐殖酸含量及特性的影响

研究了不同浓度的各种无机酸对褐煤中腐殖酸含量、CEC及其光学性质变化规律的影响。试验结果表明:H_3PO_4和HCl处理能在一定程度上提高阳离子交换能力,但对腐殖酸含量及光学性质基本无影响。一定强度的HNO_3能使腐殖酸含量增加25％以上,阳离子交换能力有了很大程度提高,且随硝酸强度的变化过程要明显滞后于腐殖酸含量的变化过程,光学性质发生了很大变化。不同褐煤达到最佳处理效果的条件也不尽相同。     

腐殖酸对蒙脱石吸附镉离子的影响机理研究

实验研究了腐殖酸存在下重金属元素镉(Cd2 )在蒙脱石表面的吸附过程,对比研究了两种不同腐殖酸对吸附机理的影响。结果表明,重金属离子在蒙脱石表面的吸附作用受介质pH的影响。加入腐殖酸后吸附产生滞后现象,蒙脱石先吸附腐殖酸,之后转变为腐殖酸和蒙脱石共同吸附Cd2 作用,吸附量较单独吸附过程更大。吸附机理与腐殖酸的投加量和投加方式有关。     

白浆土对腐殖酸的吸附等温线和动力学研究

白浆土是吉林省和黑龙江省东部地区的主要农田土壤之一,研究白浆土对腐殖酸的吸附作用,可为探究白浆土的固碳潜力提供理论依据。采用批量平衡法,分析不同有机碳含量的白浆土及其组分(包括去有机质土壤、粉粒、黏粒)对腐殖酸的吸附动力学和等温吸附特性。结果表明:随吸附时间的延长,白浆土及其各组分对腐殖酸的吸附量逐渐增加;整个吸附动力学过程可划分为快速(0～30 min)和慢速(30～480 min)反应阶段,伪二级动力学方程的拟合效果优于Elovich、双常数和伪一级动力学方程。白浆土及其各组分对腐殖酸的吸附量随腐殖酸初始浓度的增加逐渐增大,Langmuir方程的拟合效果通常优于Freundlich方程和Temkin方程。随白浆土有机碳含量的增加,其对腐殖酸的最大吸附量分别为26.9,24.1,15.6 mg/g。而白浆土不同组分相比,最大吸附量的顺序依次为黏粒>去有机质土壤>粉粒,黏粒对腐殖酸的吸附量分别是原土的2.15～3.88倍,去有机质土壤的1.61～2.21倍,粉粒土壤的7.90～8.65倍。有机碳含量低的白浆土对腐殖酸具有更强的吸附能力,黏粒含量高的白浆土对腐殖酸的吸附潜力更大。     

施用猪粪对棕壤胡敏酸和富里酸热力学参数的影响

应用Vodyanitsky提出的方法,根据元素组成数据,计算了施用猪粪对棕壤胡敏酸(HA)、富里酸(FA)热力学参数的影响。结果表明,HA、FA的形成都是自发进行的放热反应;与HA相比,FA的能态较低,分子结构有序度和热稳定性较高;FA在土壤中比HA更容易形成。施用猪粪后,HA、FA的能态降低,分子结构有序度和热稳定性也降低,形成的自发性减弱且放热量减少,这些与它们元素组成的变化有关。     

腐殖酸对农田土壤磷素吸附行为的影响研究

土壤有机腐殖酸类物质具有巨大的比表面积和表面活化基团,在土壤污染物和养分的吸附、利用和转化过程中起着重要作用。该研究选取5种中国典型农区土壤,采用增加和减少有机腐殖酸类物质含量的方法,设置不同含量梯度,利用振荡平衡法来定量研究不同腐殖酸含量对磷素吸附特性的影响,并对其利用Freundlich、Langumuir和Temkin方程来进行定量化拟合分析研究,试图定量探讨有机腐殖酸类物质对磷素吸附行为的影响。研究结果表明:Freundlich、Langumuir和Temkin这3种方程均可对磷素吸附特征进行拟合,但拟合相关性以Freundlich最好,对于不同土壤而言,对磷素吸附拟合方程的适应性,以Freundlich方程对黑土和红土最好,塿土和黑垆土次之,潮土最差。加入腐殖酸明显地减少土壤对磷素的吸附量和吸附速率。腐殖酸对于土壤磷素有一定的活化激发作用,无论是增加还是减少腐殖酸时,黑土和红土对磷素的最大吸附量变化比例不是很大,而塿土和黑垆土变化最大,可以减少50%～60%左右,而潮土次之。腐殖酸可作为土壤P素增效剂,改善肥料物理性状,提高其稳定性和有效性,尤其是在黄土高原石灰性土更为有效。     

施用腐殖酸对煤矸石养分释放的影响

煤矸石是一种潜在的资源,在现有技术条件下无法快速处理的大量煤矸石裸露堆放造成占地及生态环境问题,已成为矿区生态环境治理关注的热点。煤矸石山的植被恢复是其原位保存的最有效办法。腐殖酸作为腐殖质的主要组成成分对改善不利的植物生长环境具有积极作用。为探讨腐殖酸对煤矸石养分释放的影响,采用室内培养试验方法,研究了添加不同浓度腐殖酸及不同培养时间下煤矸石的pH、电导率(EC)变化及氮、磷、钾速效养分的释放特征。结果表明:相对于不添加腐殖酸处理(CK),添加腐殖酸的煤矸石pH明显升高,最高达到7.77,而EC急剧下降,平均为126.13μS/cm,比CK的平均EC下降77.81%;添加腐殖酸的煤矸石速效磷和碱解氮均大幅度增加,速效磷含量平均为CK的2.33倍,碱解氮含量最高达到CK的1.94倍;速效钾含量相对于CK也有一定增加;添加的腐殖酸浓度越大,促进煤矸石养分释放效果越好;在培养期间,各项研究指标值总体表现\"V\"和\"N\"形,在后期逐渐呈现稳定作用趋势。煤矸石具有一定养分供给潜力,腐殖酸添加到煤矸石中可以提高其植物养分可获得性。